KR19990006446A - 도전성 페이스트 배합물을 위한 저온 고도전율의 분말 물질의 전착방법 - Google Patents

도전성 페이스트 배합물을 위한 저온 고도전율의 분말 물질의 전착방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도전성 페이스트 배합물에 사용되는, 다음과 같은 몇가지 유형의 신규한 전착 분말 물질에 관한 것이다: ① Sn(하도)/Cu(가지형 결정(dendrite))/Sn(차단제)/In(상도)으로 구성된 전착 분말; ② Sn(차단제) 층이 Sn, Ni, Co, Cr, Fe 및 Pd 중 1종 및 이들의 합금으로 대체될 수 있는 것; ③ 하도 Sn 층이 Sn, In, Zn, Sb, Bi 및 Ag 중 1종 및 이들의 합금으로 대체될 수 있는 것; ④ Sn(하도)/Cu(가지형 결정)/Bi-Sn(상도)으로 구성된 전착 분말.
본 발명은 또한 가감성 Cu 기법을 대체함으로써 종래의 인쇄 회로판 중의 전도성 라인, 접지면 및 비아 필(via fill)을 제조하기 위한 충전된 중합체 페이스트를 제조하는 상기 전착 분말 물질의 용도에 관한 것이다. 이는 공정 단계 및 화학약품의 삭제를 용이하게 하여, 비용을 줄이고, 인쇄 회로판 제조와 관련된 환경적인 충격을 감소시킬 것이다. 페이스트는 표시 유리를 끼워넣은 칩 캐리어(chip carrier) 및 인쇄 배선판과 같은 기재에 칩 및 칩 캐리어 테이프(tape)와 같은 전자 부품을 접착시키는데 사용될 수 있다.

Description

도전성 페이스트 배합물을 위한 저온 고도전율의 분말 물질의 전착방법
본 발명은 도전성 부재들 사이의 도전성 연결을 이루기 위한 신규한 상호연결 물질 및 이러한 도전성 연결부를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 납(Pb)-함유 납땜(solder) 연결 기술을 대체할 수 있는 환경적으로 안전한 물질 및 방법을 개시한다.
전자 장치에 사용되는 대부분의 도전체들은 구리, 알루미늄, 금, 은, 납/주석(납땜), 몰리브덴 등과 같은 금속으로 이루어진다. 납/주석 합금을 사용하는 납땜 연결 기술은 플립-칩(flip-chip) 연결(또는 C4), 볼-그리드-배열(ball-grid-arrays, BGA)의 납땜-볼 연결, 인쇄 회로판(printed circuit board, PCB)에의 집적회로(IC) 패키지(package) 조립체와 같은 각종 전자 패키징(packaging)에서 중요한 역할을 한다. 전자 패키지에서 제조된 납땜 조인트(joint)는 전기적 상호연결부는 물론 기계적/물리적 연결부로서 중요한 역할을 한다. 이들 기능 중 하나가 고장나면, 납땜 연결부는 손상된 것으로 간주되며, 이는 종종 전체 전자 시스템의 작동 중지를 일으킬 수 있다.
마이크로전자 패키지가 인쇄 회로판에 조립되는 경우, Pb-Sn 합금 사이에 최저 융점(183℃)을 갖는 납-주석 공융 납땜(63% Sn-37% Pb)이 가장 널리 사용된다. 이들 용도에서, 대량생산에 사용되는 다음의 두 납땜 연결 기술이 있다: 플레이티드-쓰루-홀(plated-through-hole, PTH) 납땜 및 표면 탑재 기술(surface mount technology, SMT) 납땜. 두 기술의 근본적인 차이는 PCB 디자인 및 그 상호연결 방법의 차이에서 비롯된다.
SMT 납땜에서, 마이크로전자 패키지는 PCB의 표면에 직접 부착된다. SMT의 주된 이점은 높은 패키징 밀도로서, 이는 PCB의 대부분의 PTH를 제거하는 것 뿐만아니라 PCB의 양면을 사용하여 부품들을 수용하는 것에 의해 실현된다. 또한, SMT 패키지는 종래의 PTH 패키지에 비해 더 미세한 납 피치(pitch) 및 더 작은 패키지 크기를 갖는다. 따라서, SMT는 전자 패키지 크기의 감소에 상당히 기여함으로써 전체 시스템의 부피에 크게 영향을 준다.
SMT 납땜에서, 납땜 페이스트는 스크린 인쇄(screen printing)에 의해 PCB에 가해진다. 납땜 페이스트는 미세한 납땜 분말, 용제 및 유기 비히클(vehicle)로 구성된다. 리플로(reflow) 공정 동안 납땜 입자가 용융되고, 용제가 활성화되고, 용매 물질이 증발되고, 동시에 용융된 납땜이 유합하여 결국에는 고화된다. 반대로, 웨이브 납땜(wave soldering) 공정에서는 PCB가 우선 용제처리되고, 부품들이 그 위에 탑재된다. 그 다음, 이는 용융된 납땜의 물결을 타고 이동된다.
납땜 공정은 일반적으로 납땜 조인트에 청소(cleaning) 단계를 행하여 잔여 용제 물질을 제거함으로써 완료된다. 환경에 대한 관심으로 인하여, CFS 및 기타 유해한 청소제는 제거될 것이며, 수용성 또는 청소-불필요(no-clean) 용제 물질로 대체될 것이다.
마이크로전자 장치에서의 최근의 진보는 전자 패키지와 인쇄 회로판 사이의 매우 미세한 피치 연결(수백 마이크로미터 피치 정도)을 필요로 한다. SMT에 사용되는 현재의 납땜 페이스트 기술은 가교 또는 납땜 볼링과 같은 납땜상의 결함 때문에 이러한 매우 미세한 상호연결을 취급할 수 없다. Pb-Sn 공융 납땜을 사용하는 다른 기술적인 한계점은 높은 리플로 온도(약 215℃)이다. 이 온도는 대부분의 중합체성 인쇄 회로판 물질에 사용된 에폭시 수지의 유리전이온도보다 높다. 이 리플로 온도에서의 열 노출은, 특히 구조상의 보강이 이루어지지 않은 PCB 표면의 직교 방향으로, 납땜 후 인쇄 회로판에 상당한 열 변형을 일으킨다. 이로써, 조립된 PCB의 잔여 열 변형으로 인해 전자 시스템의 신뢰성이 손실될 것이다.
납(Pb)-함유 납땜의 이용에 관한 더 심각한 관심은 환경적인 문제이며, 본 발명자들은 가솔린 및 도료로부터 납을 제거함으로써 다른 산업에서 이미 경향/충격을 경험하였다.
전자 산업에서, Pb-함유 물질의 대체 가능성에 대해 현재 두가지 상이한 그룹의 물질, 즉 Pb-비함유 납땜 합금 및 도전성 페이스트(electrically conductive pastes, ECP)가 연구되고 있다. 본 발명에서는 이 도전성 페이스트 물질의 개발 및 용도에 대해 논의한다. 도전성 페이스트(또는 접착제)는 중합체 물질의 매트릭스에 첨가된 금속성 충전제 입자로 이루어진다. 은-입자 충전된 에폭시는 도 1에 개략적으로 도시된 도전성 페이스트(6)의 가장 일반적인 예이다. 일반적으로 박편 형태인 은 입자(2)는 퍼콜레이션(percolation) 메카니즘에 의해 도전성을 제공하고, 에폭시 매트릭스(4)는 부품(8)과 기재(10) 사이에 접착성 결합을 제공한다. 이 은-충전된 에폭시 물질은 다이(die)-결합 물질로서 전자 분야에 오랫동안 사용되어 왔고, 도전성보다는 열 전도성이 이용된다. 그러나, 이 물질은 높은 도전성 및 미세한 피치 연결을 필요로 하는 용도에는 허용되지 않았다. 은-충전된 에폭시 물질은 낮은 도전성, 열 노출중 접촉 저항성의 증가, 낮은 조인트 강도, 은 이동, 재가공의 어려움 등과 같은 몇가지 한계점을 갖는다. 이 은-충전된 에폭시 물질은 모든 방향으로 도전성이므로, 도전성이 등방성인 것으로 분류된다. 한 방향으로만 도전성을 제공하는 다른 부류의 도전성 접착제(또는 필름)가 있다. 이 부류의 물질을 도 2a 및 도 2b에 개략적으로 나타낸 이방성 도전성 접착제(또는 필름)(12)라고 부른다. 이방성 도전성 접착제(또는 필름)(12)는 두 도전성 패드(22 및 24) 사이에서 압축될 때만 도전성으로 된다. 이 공정은 일반적으로 열과 압력을 필요로 한다. 이방성 도전성 필름의 주된 용도는 액정 표시판을 그 전자 인쇄 회로판에 연결하는 것이다. 도전성 입자(14)는 일반적으로 납땜 볼 또는 니켈 및 금으로 피복된 플라스틱 볼과 같이 변형가능하다. 결합제 또는 접착제 물질(16)은 대부분 열경화성 수지이다.
본 발명자들의 최근의 발명(YO893-0292)에서, 도전성 페이스트(ECP) 물질이 개시되었는데, 이 물질은 환경적으로 안전한 용제와 혼합된 저융점의 Pb-비함유 금속(예: Sn, In, Bi, Sb 및 이들의 합금)의 박층으로 피복되고, 열가소성 또는 열경화성 중합체의 매트릭스중에 분산된 구리 분말로 구성된다. Sn-피복된 64 Cu 분말 62를 함유하는 ECP의 미소구조가 도 3에 단면도로서 도시되어 있다.
Sn 도금된 Cu 분말 및 폴리이미드-실론산 수지로 이루어진 ECP는 세라믹 기재에 대한 고온 납땜 조인트(예: C4) 및 납땜 볼 연결부(SBC)의 우수한 후보이다. 그러나, 중합체성 인쇄 회로판 용도에 있어서, ECP는 적당하지 않은데 그 이유는 250℃와 같은 리플로 온도는 중합체 수지, 예를 들어 FR-4의 유리전이온도보다 훨씬 높다. 이러한 목적의 후보는 폴리이미드-실록산 수지와 배합된 인듐-도금된 Cu 분말로 이루어진 ECP이다. 인듐-도금된 Cu 분말 페이스트의 리플로 온도는 약 180℃로 예상되며, 이는 Pb/Sn 공융 납땜의 리플로 온도 215℃보다 훨씬 낮다.
본 발명자들의 최근의 발명(YO994-280, YO994-281)에서, 본 발명자들은 도 4에 도시된 것과 같은 고 도전성 페이스트 용도를 위한 가지형 분말 물질을 제작하는 구조 및 방법을 개시하였다. 구리 가지형 구조체(44)가 의사 기재(40)상에 부착된 후, 구리 가지형 구조체의 위에 저융점의 금속(42)(In, Sn, Zn, Bi, Sb 및 이들의 합금)이 또 전착된다. 그 다음, 가지형 분말을 기재로부터 모아 열가소성 또는 열경화성 중합체 수지와 혼합하여 도전성 페이스트를 형성한다.
종래 기술에서, 다량의 용융가능한 납땜 분말 충전제(예: Bi-Sn, Pb-Sn, Bi-Sn-Pb 합금), 소량의 열가소성 중합체(예: 폴리이미드 실록산) 및 소량의 용제를 포함하는 납땜/중합체 복합 페이스트 물질이 후앙(Huang) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,062,896 호에 개시되어 있다. 산화물이 없는, 부분적으로 유합된 납땜 합금 연결부가 얻어지는데, 이는 자체 공지의 낮은 리플로 온도에서 또는 중합체 용매의 존재하에 재가공할 수 있는 강화된 중합체이다.
유사한 종래 기술에서, 마모우드(Mahmoud) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,286,417 호에는 융합가능한 도전성 접착제가 개시되어 있는데, 이는 금속 합금 충전제(예: Sn-Au 및 Bi-Au) 및 금속 충전제 합금의 융점과 겹치는 유리전이온도를 갖는 열가소성 중합체를 포함한다. 중합체내의 도전성 물질의 첨가량은 약 15 내지 약 20중량%이다.
또 다른 종래 기술에서, 페니시(Pennisi) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,136,365 호에는 접착성 물질이 개시되어 있는데, 이는 에폭시 수지의 매트릭스내에 용제 및 리플로 납땜에 사용하기 위한 금속 입자(예: Sn, Pb, In, Bi, Sb, Ag 등)를 함유한다. 리플로 납땜시, 상기 접착제는 전기적 구성요소와 기재 사이에 이방성 도전성을 형성한다.
또 다른 종래 기술에서, 패터슨(Patterson) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,213,715 호에는 방향에 따라 도전성인 중합체가 개시되어 있는데, 이는 Ni 또는 Cu로 된 금속성 충전제 분말을 함유한다. 금속성 분말은 매트릭스 수지로서 사용된 중합체와는 다른 중합체에 의해 처리된다. 압축시, 피복된 중합체는 제거되어 충전제 입자들 사이에 도전이 일어나게 된다.
본 발명의 목적은 환경적으로 안전하고, 비용이 적게 드는 도전성 페이스트 물질을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 종래의 은-충전된 에폭시보다 높은 도전율을 나타내는 도전성 페이스트 물질을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 Pb-Sn 공융 납땜 페이스트의 리플로 온도보다 낮은 온도에서 가공될 수 있는 도전성 페이스트 물질을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 종래의 은-충전된 에폭시 페이스트보다 더 내부식성인 도전성 페이스트 물질을 제공하는 것이다.
도 1은 에폭시 수지의 매트릭스에 충전제로서 은 박편 입자를 포함하는 도전성 페이스트의 개략적인 도면이다(종래 기술).
도 2a 및 도 2b는 접착성 필름이 두 접촉 또는 결합 패드 사이에서 압축될 때 한 방향으로만 도전성으로 되는 도전성 접착제를 개략적으로 도시한 것이다. 도전성 접착제(또는 필름)는 이방성 물질로 분류된다(종래 기술).
도 3은 열가소성 중합체 수지의 매트릭스내에 충전된 구상 구리 분말을 포함하는 도전성 페이스트 물질을 개략적으로 도시한 것이다. 구리 입자는 저융점의 비독성 금속(예: 주석, 인듐, 비스무스 등)으로 피복되어 있다.
도 4는 가지형 구리 분말이 의사(dummy) 기재상에 부착된 후, 이 가지형 분말의 인듐 금속 위에 박층이 전착된 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 의사 기재상에 부착된 신규한 전착 분말 구조체[Sn(하도)/Cu(가지형)/Sn(차단제)/In(상도)]를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 의사 기재상에 부착된 신규한 전착 분말 구조체[Sn(하도)/Cu(가지형)/Bi-Sn(상도)]를 개략적으로 도시한 것이다.
한 특정 실시양태에서, 본 발명자들은 Sn(하도)/Cu(가지형 결정)/Sn(차단제)/In(상도)으로 구성된 전착된 분말 구조체를 개시한다. 이 분말 구조체는 티탄 또는 스테인레스 강철과 같은 의사 기재상에 차례로 전착되고, 이로부터 전착된 물질은 쉽게 분리될 수 있다. 하도 Sn 층은 Cu 표면이 산화 또는 부식되지 않게 할 뿐만 아니라, 이들이 접촉하여 분말 입자들 사이에 야금 결합을 형성할 때 상도층의 조성을 조절한다. Sn 차단제 층은 Cu-In 화합물의 빠른 형성을 늦추어, 입자간 결합을 방지할 수 있다. In 상도는 Sn 하도 및 차단제와 함께 150℃의 저온에서 입자간 결합을 이룰 수 있다. 하도층, 차단제 층 및 상도층의 두께는 약 1마이크로미터 이하이다. Cu 가지형 결정의 크기는 1 내지 50마이크로미터(길이)이다.
다른 특정 실시양태에서, 본 발명자들은 Sn(하도)/Cu(가지형 결정)/Bi-Sn 합금(상도)으로 구성된 전착된 분말 구조체를 개시한다. 이 구조체에서 Cu와 Bi-Sn 금속 사이에 차단제 층은 필요하지 않았다. Bi-Sn 상도층은 상업적인 도금 용액을 사용하여 공융성에 가까운 조성물로서 전착되었다.
모아진 전착된 분말 입자들은 입경이 다양하다. 균일한 입경을 얻기 위하여, 마이크로시브 스크리닝(micro-sieve screening) 공정과 함께 제트(jet) 분쇄 공정 또는 초음파 입경 감소 방법이 필요하였다. 바람직한 입경 분포는 5 내지 10마이크로미터이다.
그 다음, 균일하고 바람직한 입경을 갖는 전착된 분말을 열가소성 또는 열경화성 중합체 수지와 혼합하여, 본 발명자들의 선행 발명(YO994-280, YO994-281)에 기술된 도전성 페이스트를 배합한다.
선행 발명(YO994-280 및 YO994-281)에서, 본 발명자들은 가지형 구리 분말이 의사 기재상에 부착된 후 구리 가지형 구조체 위에 얇은 인듐 금속이 전착된 구리 가지형 구조체를 개시하였다. 인듐-피복된 구리 가지형 분말은 의사 기재로부터 긁어서 쉽게 모을 수 있다. 구리 가지형 전착을 위한 자세한 조건은 ① 조밀한 구리의 초기 도금, ② 가지형 결정 핵형성 단계, ③ 가지형 결정 성장 단계의 3단계 도금 방법으로서 개시되었다.
인듐 도금 조건 및 도금욕 또한 개시되었다.
도 5는 의사 기재(50)상에 부착된 신규한 전착 분말 구조체[Sn(하도)(52)/Cu(가지형 결정)(54)/Sn(차단제)(56)/In(상도)(58)]를 개략적으로 도시한 것이다. 하도 Sn 층(52) 및 차단제 Sn 층(56)은 리아로날 인코포레이티드(LeaRonal, Inc.)의 솔더온(Solderon) 주석 농축액을 사용하여 전착시켰다. Sn 차단제 층은 그밖의 금속 및 합금(예: Ni, Co, Cr, Fe, Pd 및 이들의 합금)에 의해 대체될 수 있다.
도 6은 의사 기재(60)상에 부착된 신규한 전착 분말 구조체[Sn(하도)(62)/Cu(가지형 결정)(64)/Bi-Sn(상도)(66)]를 개략적으로 도시한 것이다. 상도 Bi-Sn 층(66)은 그 조성이 공융성에 가까운, 60% Bi-40% Sn(중량기준)인 Bi-Sn 합금으로서 부착된다. Bi-Sn 합금 층은 리아로날 인코포레이티드의 솔더온 주석 농축액, 솔더온 Bi 농축액, 솔더온 산 용액, 솔더온 Bi 1급 용액 및 솔더온 Bi 2급 용액을 사용하여 부착시켰다. Sn/Cu/Bi-Sn 분말 물질을 위한 전형적인 전착 조건은 다음과 같다: ① Sn(하도); 면적 100인치2에 대하여 2A, 0.5V, 3분, ② Cu(가지형 결정); 면적 100인치2에 대하여 20A, 2.5V, 2분, ③ Bi-Sn(상도); 면적 100인치2에 대하여 14A, 2.0V, 2분.
Cu 도금용 양극 물질은 산소-비함유 구리 금속이었고, Sn 및 Bi-Sn 도금용 양극은 순수한 주석 금속이었다.
모아진 전착 분말 입자들은 입경이 다양하다. 균일한 입경을 얻기 위하여, 마이크로시브 스크리닝 공정과 함께 제트 분쇄 공정 또는 초음파 입경 감소 방법이 필요하였다. 바람직한 입경 분포는 5 내지 10마이크로미터이다.
균일한 최적의 입경을 갖는 전착 분말은, 페이스트 배합물에 사용될 때까지 비청소 용제인 퀄리테크(Qualitek) #305중에서 보관한다. 도전성 페이스트는 균일한 원하는 입경의 충전제 분말을 선행 발명들(YO994-280, YO994-281)에 기술된 열가소성 또는 열경화성 중합체 수지의 매트릭스중에 분산시켜 배합한다.
전기적 및 기계적 특성을 규명하기 위하여, L 형의 두 구리 조각을 연결하여 저온의 Pb-비함유 도전성 페이스트를 갖는 조인트 샘플을 제조하였다. 연결 조작은 180℃, 15분, 25psi에서 수행하였다. Sn/Cu/Bi-Sn 및 폴리이미드 실록산 수지로 이루어진 조인트 모델은 납땜 조인트에 비해 우수한 전기적 및 기계적 특성을 보였다.
본 발명에 의하면, 도전성 페이스트 배합물에 고전도율의 분말 물질을 전착하여 종래의 납-함유 납땜에 비해 환경적으로 안전하고 비용이 적게 들며 전기적 및 기계적 특성이 우수한 도전성 상호연결을 이룰 수 있다.

Claims (73)

  1. 중앙 부분 및 이 중앙 부분으로부터 돌출된 분지된 필라멘트를 가지며, 제 1 부분이 제 1 피복제로 피복되고, 제 2 부분이 제 2 피복제로 피복된 다수의 가지형 결정(dendrite) 물질을 포함하는 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 가지형 결정이 분말인 구조체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 물질이 Cu, Pd, Pt, Ni, Ag 및 Au로 이루어진 그룹에서 선택되는 구조체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 피복제가 In, Sn, Zn, Pb, Bi 및 Sb로 이루어진 그룹에서 선택된 물질이고, 제 2 피복제가 In, Sn, Zn, Pb, Bi 및 Sb로 이루어진 그룹에서 선택된, 제 1 피복제와는 다른 물질인 구조체.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 가지형 결정의 일부 이상이 상기 도전성 피복제에 의해 상기 가지형 결정의 다른 일부에 융합되는 구조체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 가지형 결정이 중합체 물질에 매립된 구조체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    전기적 상호연결 수단인 구조체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 피복제가 상기 가지형 결정보다 낮은 융점을 갖는 구조체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    제 1 표면 및 제 2 표면을 추가로 포함하며, 이들 표면 사이에 상호연결을 제공하도록 배치된 구조체.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 중합체 물질이 경화되거나 가열된 구조체.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 중합체 물질이 폴리이미드, 실록산, 폴리이미드 실록산, 에폭시; 및 리그닌, 셀룰로즈, 동유(wood oil) 및 곡물 오일로부터 유도된 생물계 중합체 수지로 이루어진 그룹에서 선택된 구조체.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 중합체 물질이 용매-함유 열가소성 접착제인 구조체.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 중합체 물질이 용매-비함유 열가소성 접착제인 구조체.
  14. 제 9 항에 있어서,
    다수의 가지형 결정이, 상기 제 1 표면과 제 2 표면에 접착성 연결을 제공하는 중합체 물질내에 매립된 구조체.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 표면이 제 1 전자 장치 접점이고, 상기 제 2 표면이 제 2 전자 장치 접점인 구조체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 전자 장치가 반도체 칩이고, 상기 제 2 전자 장치가 패키징(packaging) 기재인 구조체.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 표면과 제 2 표면 중 하나가 납땜(solder) 표면인 구조체.
  18. 제 9 항에 있어서,
    전자 장치인 구조체.
  19. 제 9 항에 있어서,
    계산 장치인 구조체.
  20. 간격을 두고 상호연결된 가지형 결정의 네트웍(network)을 포함하며, 이들 가지형 결정이 각각 제 2 부분에 융합성 물질로 된 제 1 피복제 및 제 2 피복제로 피복되고, 상기 네트웍내의 인접한 가지형 결정이 상기 융합가능한 물질에 의해 서로 접착되는 구조체.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 간격에 중합체 물질이 함유된 구조체.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 가지형 결정이 중앙 부분 및 이 중앙 부분으로부터 돌출된 분지된 필라멘트를 갖는 구조체.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 가지형 결정이 길이 및 폭을 가지고, 이 길이와 폭의 비인 종횡비를 갖는 구조체.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 종횡비가 약 1 내지 약 10인 구조체.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 종횡비가 약 1 내지 약 5인 구조체.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 물질이 도전성인 구조체.
  27. 제 6 항에 있어서,
    상기 가지형 결정이 약 10 내지 약 90중량%를 차지하는 구조체.
  28. 제 6 항에 있어서,
    상기 중합체 물질이 폴리이미드, 실록산, 폴리이미드-실록산, 에폭시 및 생물계 중합체 수지로 이루어진 그룹에서 선택되는 구조체.
  29. 제 9 항에 있어서,
    상기 피복제가 제 1 및 제 2 표면에 야금 결합을 형성하는 구조체.
  30. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 표면이 도전성인 구조체.
  31. 제 1 항에 있어서,
    상기 피복제가 도전성인 구조체.
  32. 제 6 항에 있어서,
    부티르산 및 에틸렌 글리콜과 같은 용매를 추가로 포함하는 구조체.
  33. 제 6 항에 있어서,
    용매, 및 저잔유물의 할로겐-비함유 활성제를 함유하는 청소-불필요(no-clean) 용제를 추가로 포함하는 구조체.
  34. 제 6 항에 있어서,
    상기 중합체 물질이 용매-비함유 열경화성 접착제인 구조체.
  35. 제 6 항에 있어서,
    상기 중합체 물질이 가용성 에폭시인 구조체.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 가용성 에폭시가 케탈 디에폭사이드 및 아세탈 디에폭사이드로 이루어진 그룹에서 선택되는 구조체.
  37. 중앙 Cu 부분 및 이 중앙 부분으로부터 돌출된 분지된 필라멘트를 가지고, 제 1 부분이 제 1 피복제로 피복되고, 제 2 부분이 제 2 피복제로 피복된 다수의 구리 가지형 결정을 포함하며, 이때 제 1 피복제가 Sn이고, 제 2 피복제가 구리 가지형 결정위에 제 1 주석 층을 가지고, 이 Sn 층위에 In의 상부층을 갖는 구조체.
  38. ① 도금가능한 표면을 제 1 도금 용액과 접촉하도록 배치하는 단계;
    ② 상기 도금 용액으로부터 상기 표면상에 가지형 결정을 성장시키는 단계;
    ③ 상기 가지형 결정의 제 1 부분에 제 1 피막을 형성하고, 상기 가지형 결정의 제 2 부분에 제 2 피막을 형성하여, 피복된 가지형 결정을 형성하는 단계
    를 포함하는 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 제 1 도금 용액이 전기도금 용액인 방법.
  40. 제 38 항에 있어서,
    상기 제 2 도금 용액이 무전해(electroless) 도금 용액 및 침지(immersion) 도금 용액 및 전기 도금 용액으로 이루어진 그룹에서 선택되는 방법.
  41. 제 38 항에 있어서,
    상기 도금가능한 표면이 도전성인 방법.
  42. 제 38 항에 있어서,
    상기 표면으로부터 상기 도전성 피막과 함께 상기 가지형 결정을 수거하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  43. 제 38 항에 있어서,
    상기 가지형 결정이 중앙 부분 및 이 중앙 부분으로부터 돌출된 분지된 부분을 갖는 방법.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 수거 단계가 상기 표면으로부터 상기 가지형 결정을 깎아내는 것을 포함하는 방법.
  45. 제 38 항에 있어서,
    상기 가지형 결정이 도전성 물질로부터 형성되는 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 도전성 물질이 Cu, Pd, Pt, Ni, Ag 및 Au로 이루어진 그룹에서 선택되는 방법.
  47. 제 38 항에 있어서,
    상기 피막이 도전성이고, 상기 피막이 상기 가지형 결정을 제 2 도금 용액에 침지함으로써 형성되는 방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 제 2 도금 용액이 전기 도금 용액인 방법.
  49. 제 47 항에 있어서,
    상기 제 2 도금 용액이 무전해 도금 용액 및 침지 도금 용액으로 이루어진 그룹에서 선택되는 방법.
  50. 제 38 항에 있어서,
    상기 표면이 상기 제 1 도금 용액에 노출될 때 제 1 전압이 상기 표면에 인가되어 상기 표면에 상기 가지형 결정이 도금되고, 상기 가지형 결정이 상기 제 2 도금 용액에 노출될 때 제 2 전압이 상기 가지형 결정에 인가되어 상기 가지형 결정에 상기 피막이 도금되는 방법.
  51. 제 38 항에 있어서,
    상기 제 1 피복제가 Sn, Zn, In, Bi, Pb, Au 및 Sb로 이루어진 그룹에서 선택되고, 상기 제 2 피복제가 Sn, Zn, In, Bi, Pb, Au 및 Sb로 이루어진 그룹에서 선택된, 제 1 피복제와는 다른 물질인 방법.
  52. 제 42 항에 있어서,
    분말이 상기 피복된 가지형 결정으로부터 형성된 방법.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 피복된 가지형 결정을 중합체 물질에 첨가하여 페이스트를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  54. 제 53 항에 있어서,
    부티르산, 에틸렌 글리콜과 같은 용매 및 청소-불필요 용제를 포함하여 페이스트를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  55. 제 53 항에 있어서,
    상기 중합체 물질이 폴리이미드, 실록산, 폴리이미드-실록산, 에폭사이드; 리그닌, 셀룰로즈, 동유 및 곡물 오일로 이루어진 생물계 수지로 이루어진 그룹에서 선택된 방법.
  56. 제 53 항에 있어서,
    상기 페이스트가 제 1 도전성 표면과 제 2 도전성 표면의 사이에 배치되는 방법.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 제 1 도전성 표면이 칩 접점이고, 상기 제 2 도전성 표면이 기재 접점인 방법.
  58. 제 56 항에 있어서,
    상기 제 1 도전성 표면이 액정 표시판 접점이고, 상기 제 2 도전성 표면이 칩 캐리어 테이프(chip carrier tape) 납 지점인 방법.
  59. 제 56 항에 있어서,
    상기 페이스트를 제 1 온도로 가열하여 상기 피복제를 인접한 가지형 결정에 융합하는 방법.
  60. 제 56 항에 있어서,
    상기 페이스트를, 상기 중합체를 경화시키기에 충분한 제 2 온도로 가열하는 방법.
  61. ① 표면에 가지형 결정을 성장시키는 단계;
    ② 상기 가지형 결정을 제 1 부분에 제 1 피복제로 피복하고, 제 2 부분에 제 2 피복제로 피복하여 피복된 가지형 결정을 형성하는 단계;
    ③ 상기 피복된 가지형 결정을 상기 표면으로부터 수거하는 단계
    를 포함하는 방법.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 제 1 피복제 및 상기 제 2 피복제가 도전성인 방법.
  63. 제 53 항에 있어서,
    상기 중합체 물질이 가용성 에폭시인 방법.
  64. 제 63 항에 있어서,
    상기 가용성 에폭시가 케탈 디에폭사이드 및 아세탈 디에폭사이드로 이루어진 그룹에서 선택되는 방법.
  65. 제 64 항에 있어서,
    상기 피복된 가지형 결정이 제 1 도전성 표면과 제 2 도전성 표면의 사이에 분산되는 방법.
  66. 제 38 항에 있어서,
    상기 제 1 피복제 및 상기 제 2 피복제가 도전성인 방법.
  67. 제 61 항에 있어서,
    부티르산 및 에틸렌 글리콜과 같은 용매를 추가로 포함하는 방법.
  68. 제 61 항에 있어서,
    용매, 및 저잔유물의 할로겐-비함유 활성제를 함유하는 청소-불필요 용제를 추가로 포함하는 방법.
  69. 제 61 항에 있어서,
    용매-비함유 열경화성 접착제인 중합체 물질을 추가로 포함하는 방법.
  70. 제 69 항에 있어서,
    상기 중합체 물질이 가용성 에폭시인 방법.
  71. 제 70 항에 있어서,
    상기 가용성 에폭시가 케탈 디에폭사이드 및 아세탈 디에폭사이드로 이루어진 그룹에서 선택되는 방법.
  72. ① 도금가능한 표면－이 표면은 기재상의 Sn이다－을 제 1 도금 용액과 접촉하도록 배치하는 단계;
    ② 상기 도금가능한 표면상에 상기 도금 용액으로부터 Cu 가지형 결정을 성장시키는 단계;
    ③ 상기 가지형 결정상에 피막을 형성하여 피복된 가지형 결정을 형성하는 단계;
    ④ 상기 Cu 가지형 결정의 노출된 표면위에 Sn 층을 형성하고, 이 Sn 층위에 In 층을 형성하는 단계;
    ⑤ 상기 기재로부터 상기 가지형 결정을 수거하여, 제 1 부분이 Sn으로 피복되고, 제 2 부분이 Sn 위의 In 층으로 피복된 가지형 Cu 입자를 형성하는 단계
    를 포함하는 방법.
  73. ① 도금가능한 표면－이 표면은 기재상의 Sn이다－을 제 1 도금 용액과 접촉하도록 배치하는 단계;
    ② 상기 도금가능한 표면위에 상기 도금 용액으로부터 Cu 가지형 결정을 성장시키는 단계;
    ③ 상기 가지형 결정위에 피막을 형성하여 피복된 가지형 결정을 형성하는 단계;
    ④ 상기 Cu 가지형 결정의 노출된 표면에 Sn-Bi 합금 층을 형성하는 단계;
    ⑤ 상기 기재로부터 상기 가지형 결정을 수거하여, 제 1 부분이 Sn으로 피복되고, 제 2 부분이 Sn-Bi 합금 층으로 피복된 가지형 Cu 입자를 형성하는 단계
    를 포함하는 방법.
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